第四講新企標與相關(guān)標準的區(qū)別

青海電力科學(xué)研究院2014年2月主要內(nèi)容IEC60815的發(fā)展歷史IEC60815的主要內(nèi)容及主要變化新企標的側(cè)重點與IEC60815的異同新企標與GB/T16434-96的主要區(qū)別其它重要問題IEC60815的發(fā)展歷史1986年IEC頒布了IEC815-1986“Guidefortheselectionofinsulatorsinrespectofpollutedconditions”（簡稱IEC815）1997年5月IECTC36倫敦會議決定對IEC815進行修訂，IEC成立了特別工作組（AHWG815），于1997年7月確定了修改IEC815的工作計劃草案1998年4月IECTC36WG11成立，正式啟動修訂工作，IEC815的修訂在CIGRE的工作基礎(chǔ)上進行2000年，CIGRE33.04.01工作組收集了國際上污穢絕緣子方面的主要文獻，出版了CIGREbrochure158“Pollutedinsulators:Areviewofcurrentknowledge”IEC815的主要不足聚合物絕緣子的性能絕緣子的方位和安裝角度電壓超過交流525kV的適用性的擴展直流應(yīng)用的設(shè)計具有半導(dǎo)電釉的絕緣子避雷器外套，特別是涉及聚合物材料的性能，斷路器設(shè)備的縱向斷口污穢絕緣子的無線電干擾、電視干擾以及噪音海拔高度的影響嚴重潮濕的影響IEC60815的發(fā)展歷史-歷次工作組會議時間地點時間地點04/1998Vichy01/2004Leatherhead04/1999Mannheim03/2004Stellenbosch**10/1999Warsaw09/2004Mannheim01/2000Vienna12/2004Washington09/2000Stockholm03/2005Gdansk04/2001Renardières09/2005Paris10/2001Milan02/2006Nuremberg03/2002Stafford08/2006Arnhem03/2002Horsham*09/2006Berlin11/2002CapeTown11/2006Mannheim11/2003Nuremberg02/2007Stellenbosch01/2004Vichy*IEC60815的發(fā)展歷史- 國內(nèi)工作情況從國內(nèi)來看，大約從2004年開始關(guān)注IEC60815的修訂工作，發(fā)現(xiàn)該標準已經(jīng)面目全非2001年東北大面積污閃后，中國電科院開始進行飽和等值鹽密及其耐受電壓方面的研究工作2006年，中國電科院加入IECTC36WG11工作組，力求反應(yīng)中國的意見并跟蹤IEC60815的最新進展2006年底，在國網(wǎng)公司生產(chǎn)部的領(lǐng)導(dǎo)下，以中國電科院為主完成QGDW152污區(qū)劃分新企標的制定2007年1月，國網(wǎng)公司生產(chǎn)部開始新企標的宣貫工作IEC60815-主要目的識別影響因素了解和識別影響絕緣子污穢性能的系統(tǒng)、應(yīng)用、設(shè)備和現(xiàn)場的參數(shù)選擇設(shè)計方法

了解和選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄒ栽O(shè)計和選取絕緣子的基于可得到的數(shù)據(jù)、時間和資源的解決辦法確定SPS表征一現(xiàn)場污穢的類型并確定該現(xiàn)場的污穢度(SPS)；確定USCD從SPS確定參考的統(tǒng)一爬電比距（USCD）校正考慮該“候選”絕緣子的特性（尤其是絕緣子外形）將其“參考的”USCD對該現(xiàn)場、應(yīng)用和系統(tǒng)類型進行校正評價確定這些可能的解決辦法的相對的優(yōu)點和缺點；評定“混合的”解決辦法或減污的措施的必要性和優(yōu)點；驗證；如有要求，確定驗證所選取絕緣子的性能的適當(dāng)?shù)脑囼灧椒ê蛥?shù)IEC60815的主要變化承認爬電距離不總是唯一的決定參數(shù)；承認其他幾何參數(shù)的影響并承認按絕緣子的尺寸和類型參數(shù)而變化的重要性；承認污穢類型參數(shù)變化的重要性：采用校正因數(shù)以考慮上述污穢類型和絕緣子參數(shù)的影響。IEC60815的主要內(nèi)容IEC60815分五部分：第1部分：定義、信息和一般原則第2部分：交流系統(tǒng)用瓷和玻璃絕緣子第3部分：交流系統(tǒng)用聚合物絕緣子第4部分：直流系統(tǒng)用瓷和玻璃絕緣子第5部分：直流系統(tǒng)用聚合物絕緣子IEC60815－1的主要內(nèi)容8環(huán)境條件8.1污穢類型的識別8.1.1類型A污穢8.1.2類型B污穢8.2環(huán)境的一般類型8.3污穢度IEC60815－1的主要內(nèi)容9現(xiàn)場污穢度（SPS）的評定-9.1現(xiàn)場污穢度9.2現(xiàn)場污穢度的評定方法9.3現(xiàn)場污穢度（SPS）等級10絕緣的選擇和尺寸確定10.1過程的一般敘述10.2對材料的一般指導(dǎo)10.3對外形的一般指導(dǎo)10.4對爬電距離和絕緣子長度的考慮10.5對異常的或特殊的應(yīng)用或環(huán)境的考慮IEC60815－2的主要內(nèi)容前言1范圍和目的2規(guī)范性引用文件3定義4縮寫5原則6材料7現(xiàn)場污穢度確定8參考的USCD的確定11參考USCD的校正11.1海拔的校正Ka11.2絕緣子直徑的校正Kad12最終的最小爬電距離的確定13試驗驗證13.1長持續(xù)時間耐受電壓的確定13.2標準污穢耐受試驗類型的選擇13.3人工污穢試驗參數(shù)13.4驗證準則IEC60815－2的主要內(nèi)容IEC60815－3的主要內(nèi)容前言1范圍和目的2規(guī)范性引用文件3定義4縮寫5原則IEC60815－3的主要內(nèi)容6材料6.1關(guān)于通用的聚合物外套材料的一般信息6.2聚合物外套材料在污穢條件下的特殊問題7現(xiàn)場污穢度確定8參考的USCD的確定9聚合物外形的一般推薦11參考USCD的校正11.1海拔的校正Ka11.2絕緣子直徑的校正Kad12最終的最小爬電距離的確定13試驗驗證IEC60815－3的主要內(nèi)容IEC60815的主要內(nèi)容-絕緣選擇和尺寸確定的全部過程確定適用的方法A、B或C與可得到的認識、時間以及資源的關(guān)系收集必需的輸入數(shù)據(jù)，值得注意的有，是帶交流電還是直流電，系統(tǒng)電壓，應(yīng)用絕緣型式（線路，支柱，套管等）

收集必需的環(huán)境數(shù)據(jù)，值得注意的有現(xiàn)場污穢度和等級；在這個階段可初步選取可能適宜于使用和環(huán)境的候選絕緣子（見10.2～10.4）。使用本出版物相關(guān)部分2～5中的指示，或者在方法A情況下根據(jù)來自運行或試驗站的經(jīng)驗對該型式和材料的絕緣子確定參考統(tǒng)一爬電比距；

如果有必要的話，根據(jù)取決于候選絕緣子的尺寸、外形、方位等的因數(shù)修改該參考USCD；核實所產(chǎn)生的候選絕緣子是否滿足其它系統(tǒng)和線路要求（例如所外加的幾何形狀、尺寸、經(jīng)濟），如果不能得到滿意的候選者，則應(yīng)改變解決辦法或改變要求；

在方法B情況下根據(jù)實驗室試驗驗證該尺寸確定。IEC60815的主要內(nèi)容-絕緣選擇和尺寸確定的全部過程IEC60815－1的主要內(nèi)容IEC60815－1的主要內(nèi)容ESDD－ESDD＋NSDD新企標、IEC60815的主要變化-污穢度表征ESDD－ESDD＋NSDD新企標、IEC60815的主要變化-污穢度表征新企標、IEC60815的主要變化-污區(qū)劃分IEC815只是定性的確認污穢程度，分四級。IEC60815在引入ESDD和NSDD表征污穢度后，參照絕緣子表面的ESDD和NSDD將污區(qū)劃分為了a、b、c、d和e五級污區(qū)不再由ESDD單一確定，變成了NSDD和ESDD共同確定引入SPS概念新企標、IEC60815的主要變化-SPS測量用不帶電的參考絕緣子需要帶電不帶電修正不帶電絕緣子污穢還缺少了電場力對污穢的影響，尤其是絕緣子下表面，尤其是鐘罩型下表面。電場力不僅影響直接的積污，還影響放電，而放電又影響到積污（主要是下表面）。因此，不帶電絕緣子上下表面積污比例與實際絕緣子會有些差別，需要進行絕緣子形狀修正采用參考絕緣子測量污穢還缺少了絕緣子形狀對污穢的影響，需要進行絕緣子形狀修正。尤其在我國常用雙傘型絕緣子，用參考絕緣子污穢劃分污區(qū)后，是進行雙傘絕緣子修正，還是用雙傘絕緣子劃分污區(qū)都需要認真考慮。另外，對復(fù)合絕緣子又該如何修正，也需要認真考慮。新企標、IEC60815的主要變化-SPS由多年污穢確定有利于絕緣配置一次到位IEC60815明確由參考絕緣子的多年污穢來確定污穢度，更符合實際情況，對于我國目前推行多年污穢度有利一般來講，多年污穢總比一年污穢要重，因此在數(shù)值上某地區(qū)的污穢度會比以前大。按照新標準在引入灰密，同一地區(qū)污穢分級可能更高。多年污穢度引入有助于絕緣配置一次到位用飽和等值鹽密替代年度等值鹽密灰密的取值污穢物理化分析新企標、IEC60815的主要變化-污穢細分、環(huán)境描述更具有操作性污穢類型的識別類型A、B現(xiàn)場污穢度的描述現(xiàn)場污穢度（SPS）是按本技術(shù)規(guī)范上給出的方法測得的在相當(dāng)長的時間內(nèi)，以一定測量時間間隔記錄到的ESDD和NSDD或SES或DDGIS和DDGIN的最大值。環(huán)境描述為5種類型“沙漠”型環(huán)境“沿?！毙铜h(huán)境“工業(yè)”型環(huán)境“農(nóng)業(yè)”型環(huán)境“內(nèi)陸”型環(huán)境新企標、IEC60815的主要變化-污穢細分、環(huán)境描述更具有操作性現(xiàn)場污穢度評估污穢度的評定如下，其置信度遞減：來自現(xiàn)場的測量；來自在現(xiàn)場或接近該現(xiàn)場已經(jīng)運行的線路或變電所絕緣子性能的信息；來自根據(jù)氣候和其它環(huán)境參數(shù)模擬算得的污穢水平如果沒有其它可能性，可以從表1給出的指示定性地確定現(xiàn)場測量方法對類型A污穢現(xiàn)場，為參考絕緣子表面上的ESDD和NSDD

對類型B污穢現(xiàn)場，來自參考絕緣子或一監(jiān)視器的現(xiàn)場泄漏電流或電導(dǎo)測量的SES對類型A或B污穢現(xiàn)場，由DDDG法（見附錄E）收集到的污穢物的DDGIS，DDGIN。不同長度絕緣子的閃絡(luò)總次數(shù)；樣品絕緣子的泄漏電流。新企標、IEC60815的主要變化-污穢細分、環(huán)境描述更具有操作性新企標、IEC60815的主要變化-關(guān)于模擬計算收集的資料包括站址半徑40km范圍內(nèi)污源的所有煙囪高度、SO2排放量、煙塵排放量、燃煤量、煙囪口徑等（排放量為小時值或年排放量值）。規(guī)劃中的點源（環(huán)評報告書中的排放部分及日期）、城市SO2面源排放量（燃煤、燃氣、燃油）能源消耗量、增長預(yù)測。資料收集的全面與否將會直接影響到模式計算結(jié)果的好壞，但將所有工業(yè)源的所有排放都考慮入模式中是不現(xiàn)實的，也是不必要的。一是許多小排放源的數(shù)據(jù)難于獲取，二是其排放量也不大，占總排放量比率很小，影響距離僅數(shù)百米，可忽略不計（距離站址很近的小污源除外）。本次計算按以上原則通過仔細篩選、反復(fù)核對。新企標、IEC60815的主要變化-關(guān)于模擬計算新企標、IEC60815的主要變化

-關(guān)于模擬計算XP-70絕緣子下表面的沉積量計算公式為：新企標、IEC60815的主要變化-提出USCD的概念以前由爬距除以線電壓計算爬電比距，現(xiàn)在改為由爬電距離除以絕緣子兩端的電壓。交流、直流絕緣子以及相間間隔棒等絕緣子采用同樣的爬距計算方法。統(tǒng)一爬電比距反映了沿面電壓梯度。由于交流多用線電壓描述，對于大量的交流設(shè)備來說并不直觀，需要時間適應(yīng)。新企標、IEC60815的主要變化-污區(qū)劃分的變化引入ESDD與NSDD后的污區(qū)劃分IEC60815中最為重要的變化是在引入ESDD和NSDD表征污穢度后，參照絕緣子表面的ESDD和NSDD將污區(qū)劃分為了a、b、c、d和e五級。ESDD與NSDD對污閃電壓的影響實際上，絕緣子串的污耐受電壓可以寫成：

其中k為常數(shù)。對于某一給定的污耐受電壓U0，可得到NSDD與SDD之間的關(guān)系為：其中。就是說log(NSDD)和log(SDD)之間是一條斜率為-n/m的直線。根據(jù)相關(guān)研究成果，直線斜率在應(yīng)在-2.0新企標、IEC60815的主要變化-污區(qū)劃分的變化－雙傘絕緣子新企標、IEC60815的主要變化-定義和術(shù)語新企標、IEC60815的主要變化-定義和術(shù)語新企標、IEC60815的主要變化-定義和術(shù)語新企標、IEC60815的主要變化-環(huán)境條件和污穢嚴重程度的評估

電力系統(tǒng)污區(qū)分布圖的繪制五、關(guān)于污穢等級的劃分

本標準與GB/T16434-96版、IEC60815:1CD文件的主要差別表現(xiàn)在絕緣子等值鹽密/灰密和現(xiàn)場污穢度相互關(guān)系的描述上;本標準在使用爬電比距法選擇外絕緣的同時，還給出了根據(jù)飽和污穢度下的耐受電壓獲得的110kV～750kV電壓下線路絕緣子的配置，以利于輸電線路外絕緣的設(shè)計與調(diào)整。IEC60815:1CD文件與GB/T16434-96版中關(guān)于污穢等級劃分的比較本標準與IEC60815:1CD文件中的參照盤形絕緣子現(xiàn)場污穢度與污穢等級的相互關(guān)系圖本標準參照絕緣子現(xiàn)場污穢度與污穢等級的相互關(guān)系圖的使用關(guān)于使用污耐受電壓法選擇絕緣子片數(shù)關(guān)于污穢等級的具體討論內(nèi)容IEC60815:1CD文件中標準盤形絕緣子等值鹽密及灰密和現(xiàn)場污穢度的相互關(guān)系1、IEC60815:1CD文件與GB/T16434-96版中關(guān)于污穢等級劃分的比較IEC60815:2CD文件中統(tǒng)一爬電比距和現(xiàn)場污穢度的相互關(guān)系IEC60815:2CD文件中統(tǒng)一爬電比距和現(xiàn)場污穢度的相互關(guān)系2、本標準與IEC60815:1CD文件中的參照盤形絕緣子現(xiàn)場污穢度與污穢等級的相互關(guān)系圖規(guī)整后的普通盤形絕緣子等值鹽密及灰密和現(xiàn)場污穢度的相互關(guān)系規(guī)整后的雙傘型絕緣子等值鹽密及灰密和現(xiàn)場污穢度的相互關(guān)系本標準在參照絕緣子現(xiàn)場污穢度與污穢等級的相互關(guān)系圖的使用上可遵循如下原則：⑴測試現(xiàn)場污穢度的絕緣子可使用與XP-160型瓷絕緣子爬距相近的XP-70瓷絕緣子和LXP-70、LXP-160玻璃絕緣子。⑵現(xiàn)場污穢度用上述絕緣子全表面等值鹽密和灰密的平均值表示；當(dāng)使用不帶電串的